DESCRIZIONE DEL CARBOPOL
ULTREZ 21
Il CARBOPOL ULTREZ 21 è un
polimero dell’acido poliacrilico con elevato
peso molecolare che si presenta come una polvere bianca
facilmente disperdibile in acqua.
Le catene del polimero CARBOPOL ULTREZ 21 sono caratterizzate
da una forma "raggomitolata" ma quando in forma "distesa"
il polimero manifesta proprietà addensanti
nei confronti di soluzioni acquose e di solventi, formando
gel con altissima viscosità (fino a 50.000 mPas).
La distensione del polimero CARBOPOL ULTREZ 21 può essere
provocata con la neutralizzazione del pH (pH ottimale
>5) che
essendo naturalmente acido, avviene con l'aggiunta di
una base.
Qualunque base (es. idrossido
di sodio, idrossido
di ammonio) può svolgere l'azione di neutralizzazione
del CARBOPOL ULTREZ 21 e quindi la gelificazione. Se
però viene
impiegata una base che possiede anche proprietà tensioattive
(es. ammina etossilata, trietanolammina) si otterrà
che il composto CARBOPOL/base,
oltre a gelificare, acquisirà potere emulsionante
e detergente.
Grazie a queste caratteristiche il CARBOPOL ULTREZ 21
è ampiamente utilizzato nel settore farmaceutico e cosmetico
come stabilizzante, addensante e gelificante di emulsioni
e soluzioni acquose.
Nel restauro invece il CARBOPOL ULTREZ 21 viene utilizzano
con successo per la produzione di Solvent Gels e cioè per gelificare miscele di
solventi organici e tensioattivi utilizzati nella
pulitura del
dipinto antico. Questo perchè una miscele in gel consente
di ottimizzare la solubilizzazione
per contatto prolungato con il substrato del film pittorico,
senza provocare per un'impregnazione eccessiva.
Il CARBOPOL ULTREZ 21 presenta i seguenti
vantaggi:
-
È auto-idratante, quindi basta disperderlo
e, in pochi minuti, risulterà idratato senza
che sia necessario sottoporlo a miscelazione/agitazione.
-
Ha un maggior potere
addensante, quindi va utilizzato in percentuali inferiori rispetto ad altri
polimeri dell'acido poliacrilico.
-
Ha una maggior resistenza
agli elettroliti, giacché fornisce
maggior trasparenza e viscosità ai sistemi che
li contengono.
-
Garantisce un'elevata
trasparenza ai preparati anche se utilizzato ad alte
concentrazioni.
CARATTERISTICHE TECNICHE DEL CARBOPOL
ULTREZ 21
Aspetto: polvere bianca
Odore:
leggero odore acrilico
pH in acqua: 3
Tempo di dispersione in acqua: 3 minuti al 0.5%
Viscosità: 50.000 mPas al 0.5% in acqua (neutralizzata)

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SCHEDA
TECNICA
SCHEDA
SICUREZZA
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UTILIZZO
DEL CARBOPOL ULTREZ 21
In genere si consiglia
di idratare il CARBOPOL
ULTREZ 21 all'inizio della preparazione, aggiungendolo
in ragione dello 0.5% e fino al 6% in acqua
demineralizzata (da
5 a 60 grammi per litro). Questo permetterà una
più
facile e completa dispersione del polimero. A tale scopo
consigliamo di far cadere sulla superficie dell'acqua il
CARBOPOL
ULTREZ 21 avendo cura di
setacciarlo
lentamente per evitare la formazione di grumi.
In pochi
minuti la polvere si idraterà senza inglobare aria, scendendo
in flocculi verso il fondo del contenitore. Il tempo
di idratazione del CARBOPOL ULTREZ 21 dipenderà dalla
quantità di
polimero utilizzata e principalmente
dalla temperatura dell'acqua. Il tempo di idratazione
del CARBOPOL ULTREZ 21 diminuisce infatti con l'aumento della
temperatura dell'acqua fino a circa 55°C. Una volta superata
questa temperatura (consigliamo di utilizzare un termometro
con sonda per la rilevazione), l'effetto
si inverte e i tempi si allungano.
Solo quando
non ci sarà più polvere sulla superficie dell'acqua si
potrà iniziare
la miscelazione. Al termine della dispersione
la soluzione acquosa ottenuta possiederà
un pH 3 (acido) circa e ancora una bassissima viscosità.
Solo con la neutralizzazione del pH, che dovrà arrivare
a valori maggiori di 5, si assisterà all'aumento
della viscosità fino alla gelificazione della
soluzione
acquosa. Quindi si consiglia di aggiungere il neutralizzante
solo al termine della miscelazione di tutti gli altri ingredienti
della formulazione. Questo per evitare problemi
di miscelazione dovuti all'elevata viscosità assunta
dal preparato con la
neutralizzazione
del pH.
Per neutralizzare il pH del preparato con CARBOPOL
ULTREZ 21 e raggiungere il valore maggiori di 5, è possibile
utilizzare diverse basi (es. ammina etossilata, trietanolammina, idrossido
di sodio, idrossido
di ammonio, ecc.) e in diverse quantità (vedi tabella
sui rapporti di neutralizzazione). In genere si consiglia
di utilizzare 1 o 2 parti in peso di base neutralizzante
per ogni parte di CARBOPOL
ULTREZ 21 utilizzata nella formulazione (es. 1-2 g di neutralizzante
per ogni grammo di CARBOPOL ULTREZ 21).
Una volta aggiunto il neutralizzante gradualmente il preparato
comincerà ad addensarsi. In genere elevate viscosità
sono raggiunte con un pH compreso tra 5 e 9 (con pH maggiori
di 9 la viscosità comincerà a diminuire).
Rapporti di
neutralizzazione (in peso) per raggiungere
pH 7
Neutralizzante |
Rapporto
in peso
Base/Carbopol
|
Idrossido di sodio
(soda caustica al 18%) |
2.3/1.0
|
Idrossido d'ammonio
(ammoniaca al 28%)
|
0.7/1.0 |
Idrossido di potassio
(al 18%) |
2.7/1.0 |
Trietanolammina
(TEA 99%) |
1.5/1.0 |
Ammina etossilata
(Ethomeen C25) |
6.2/1.0 |
Preparazione dei
Solvent Gels
Indipendentemente dagli ingredienti utilizzati,
i passaggi per la creazione di un Solvent Gel seguono sempre
lo stesso ordine.
Per prima cosa si unisce 1 grammo di CARBOPOL ULTREZ 21 a 10 grammi del tensioattivo
alcalino scelto (es. ammina etossilata, trietanolammina), avendo cura di mescolare
bene
fino ad ottenere
un
composto
omogeneo. Eventuali grumi formatisi durante la miscelazione possono essere eliminati
con
l'aiuto di un abbassalingua o una spatola.
Dopodiché sarà possibile aggiungere 100 grammi di solventi apolari
(essenza
di
petrolio, essenza
di trementina, ligroina, white
spirit, acquaragia, limonene,
ecc.) o
di solventi
polari (bioetanolo, alcool isopropilico, acetone
puro, metiletilchetone,
acetato di etile, ecc.) continuando
la miscelazione.
Ricordiamo che come base
neutralizzante è consigliabile utilizzare Ethomeen C12 (ammina etossilata liposolubile) con
i solventi apolari e Ethomeen C25 (ammina etossilata idrosolubile)
con solventi
più polari.
L'ultimo passaggio per la preparazione del Solvent Gel è l'aggiunta
di 5 grammi di acqua demineralizzata,
necessaria per l'addensamento del composto.
Il Solvent Gel ottenuto potrà essere applicato sulla superficie da trattare e
lasciato agire, oppure applicato
con
un
tampone
di
cotone o
con un pennello,
a seconda del
caso particolare (irregolarità superficiali, rilievi di colore).
Per ottenere dei buoni risultati è sufficiente lasciare agire il Solvent
Gel per pochi secondi fino ad alcuni minuti. È difficile,
comunque, dare
delle regole generali, in
quanto la composizione
del Solvent Gel specifico, il tipo di materiale e lo spessore dello
strato influenzano l'azione,
che dovrà dunque essere verificata caso per caso. Il modo migliore,
almeno all'inizio, è sempre
quello di saggiare continuamente la zona coperta dal Solvent Gel
con un tamponcino asciutto di cotone, per verificare il livello d'azione.
Chiaramente l'applicazione deve
riguardare una zona circoscritta della superficie, per evitare tempi
molto diversi da una zona all'altra entro un'area troppo grande.
Quando l'azione è ritenuta sufficiente il gel viene rimosso con un
tampone asciutto di cotone. La zona trattata con il Solvent Gel deve
essere poi
lavata a tampone con una miscela di solventi. A tal proposito consigliamo
di utilizzare una miscela composta in parti uguali di alcool
isopropilico ed essenza
di
petrolio. La regola generale vuole comunque che per una corretta
rimozione dei residui di Solvent Gel è necessario che i solventi utilizzati
per
il
lavaggio abbiano polarità simile
a quella dei solventi utilizzati nel Solvent Gel stesso,
senza però avere
azione diretta di solubilizzazione nei confronti del film
pittorico su cui è applicato il
Solvent Gel, così da non
continuarne l'azione di pulitura.

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